Como Editar Sons

Como Filtrar Ruídos?

Por: Walther Grube

Para filtrar ruídos de uma gravação existem algumas técnicas simples. Esse tutorial ensinará algumas dessas técnicas de acordo com situações diversas que ocorrem em gravações de vocalizações de aves.

O primeiro exemplo (gravação de Rafael Bessa) apresenta uma vocalização cujo espectro vai de 1kHz a 7kHz em trinados curtos. Essa gravação apresenta ruídos de baixa e alta freqüencia, bem como um estalo provocado por choque no equipamento de gravação.

* O primeiro passo é criar um espectrograma para analisar visualmente a gravação. A versão do Audacity para Linux não possue essa função, sendo necessário utilizar um software chamado SOX para tal. (Fica para outro tutorial)

Espectrograma

Nesse espectrograma nota-se a presença de ruídos de baixa freqüencia ou “ruído de fundo” (faixa irregular mais clara na base do gráfico), um ruído também de baixa freqüencia que ocorre entre 22 e 30s e o estalo em 24s. Essa primeira análise ajuda muito para identificar os principais ruídos e permite um planejamento dos passos a seguir.

Ao abrir o arquivo com o Audacity, inicia-se uma segunda análise, que é baseada no gráfico de amplitude de sinal, padrão do Audacity para visualização do som. Nesse exemplo, duranto o primeiro segundo há uma variação de offset. Isso pode ocorrer com alguns equipamentos de gravação que ao serem ativados, tem uma variação na voltagem de alimentação causando isso. Isso é facilmente eliminado selecionando-se o trecho com o mouse e teclando DEL para cortar o trecho. Em muitos casos é a melhor maneira de eliminar variações na intensidade do sinal para obter uma faixa de amplitude normalizada. Isso será exemplificado depois.

offset

Detalhe: Detalhe Offset

O estalo também pode ser eliminado dessa maneira, uma vez que tem duração muito curta e encontra-se isolado da informação sonora que interessa. Nesse caso é melhor utilizar o recurso de zoom para isolar o estalo e deletar o mesmo após selecioná-lo. A ferramenta de zoom encontra-se no menu “view” (para a versão em inglês como a que está sendo usada no tutorial). A opção “zoom to selection” permite aproximar uma área selecionada facilitando assim a seleção mais exata do que se quer eliminar.

Seleção

Zoom

Eliminando variações bruscas de amplitude, pode-se normalizar o som. Isto é, aumentar ou diminuir o volume do som para um limiar mais adequado. Para isso, primeiro seleciona-se toda a gravação com CTRL-A e utiliza-se a opção “normalize” do menu “effects”. Há duas opções na janela que se abre: “remove any DC offset” que deve ser marcada e “normalize maximum amplitude to” que define o volume máximo. Não é recomendável utilizar o volume máximo (0dB - zero decibéis) pois durante o processo de aplicar filtros pode acontecer do som ser amplificado e com isso ultrapassar o limite máximo. Isso se chama “clipping” e causa distorções no som. -3dB é um limite que funciona muito bem para a maioria dos casos. Isso não é obrigatório, em alguns casos é necessário amplificar o som mais do que isso para “chegar” até o que interessa.

Selecionar tudo e normalizar a -3dB

Os ruídos de baixa freqüencia que mais ocorrem, são devido ao vento, ruídos de manuseio do equipamento e sons ambientes como carros, aviões, etc… Para eliminá-los deve-se observar no espectrograma em que faixa eles se encontram e se não há informação sonora relevante sobreposta a eles. Nesse exemplo o ruído de fundo esta em uma estreita faixa abaixo de 500Hz. Para eliminar esse ruído pode-se utilizar um equalizador multibandas ou equalizador gráfico. Esse equalizador é um “plug-in” que tem que ser instalado no Audacity. O uso desse equalizador é simples e direto, basta selecionar a faixa de freqüencia desejada e mover a régua para esquerda para diminuir a intensidade do som naquela faixa de freqüencia. Na imagem a seguir nota-se que foi usada uma “curva” com os controles das réguas iniciando em 420Hz com uma redução pequena e gradativamente até os 25Hz aumentando a redução de sinal. Isso evita um corte brusco no sinal e evita distorções. As demais freqüencias permanecem em 0dB. Ao aplicar um filtro configurado dessa forma, o nível do som pode baixar bastante, uma vez que ruídos podem ser mais intensos que aquilo que se queria gravar. Basta normalizar o som novamente em -3dB.

 Menu

Nesse ponto é bom criar um novo espectrograma para visualizar o efeito do filtro aplicado.

 Resultado 1

O ruído de fundo foi reduzido o que é representado pela cor menos intensa no gráfico.

Para eliminar o ruído entre 22 e 30s seleciona-se este trecho e aplica-se novamente o equalizador, só que utilizando as freqüencias abaixo de 1kHz. Novamente aplica-se a normalização e cria-se um novo espectrograma para ver o resultado.

 Opções

 Resultado 2

(Aqui a seleção do trecho não foi bem feita e parte do ruído não foi eliminada, falha minha…)

Todo equipamento eletrônico introduz ruídos de alta freqüencia que podem ser eliminados com a opção “noise removal” do menu “effects”. Esse filtro funciona muito bem para esse tipo de ruído. Para utilizar esse filtro, primeiro é necessário analisar o espectrograma para identificar onde se encontra esse ruído e que não esteja sobreposto ao som. No exemplo dado há um trecho em torno dos 34s. O ruído aparece como uma “névoa” espalhada pelo espectro. Basta selecionar um pequeno trecho em torno dos 34s e selecionar “effects”-“noise removal”. Na janela que aparece tem um botão “get noise profile” que captura o perfil do ruído. Ao clicá-lo a janela se fecha permitindo selecionar o trecho a ser filtrado. Após selecionar o trecho ou todo o arquivo (CTRL-A), seleciona-se novamente “effects”-“noise removal” e pode-se ajustar os parâmetros de intensidade do filtro. (Em minhas experiências os parâmetros como aparecem na imagem são adequados para a grande maioria dos casos.) Esse filtro é muito poderoso, mas se aplicado de uma forma geral pode introduzir distorções que ficam desagradáveis ao ouvido. Ao utilizar o equalizador gráfico antes para eliminar ruídos de baixa freqüencia, o “noise removal” tende a não causar distorções e o resultado fica mais convincente.

Por fim é só “normalizar” o som novamente e exportar e criar o espectrograma final.